(57)【要約】【課題】  小型でしかも簡単な構造で、縦横両方向での聴視が可能な画面表示付きのステレオ再生可能なパネル型スピーカを提供する。【解決手段】  振動パネルと、該振動パネルの両側方向の端部にそれぞれ配置される撓み振動型の圧電エキサイタとを備えたパネル型スピーカであって、圧電エキサイタは板状をなす一対の圧電素子と、該一対の圧電素子を保持する保持部と、該圧電素子に左チャンネルまたは右チャンネルのいずれかの１チャンネルの励振電力信号を供給する給電端子とを備え、一対の圧電素子の保持部が圧電エキサイタの長手方向の両端部にそれぞれ配置され、給電端子に供給する励振電力信号を適宜切り替えることによって、前記振動パネルの長手方向、短手方向のいずれかの方向に対して選択的にステレオ再生ができるように構成されていることを特徴とする。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動パネルと、該振動パネルの両側方向の端部にそれぞれ配置される撓み振動型の圧電エキサイタとを備えたパネルスピーカであって、前記圧電エキサイタは板状をなす一対の圧電素子と、該一対の圧電素子を保持する保持部と、該圧電素子に左チャンネルまたは右チャンネルのいずれかの１チャンネルの励振電力信号を供給する給電端子とを備え、前記一対の圧電素子の保持部が前記圧電エキサイタの長手方向の両端部にそれぞれ配置され、前記給電端子に供給する励振電力信号を適宜切り替えることによって、前記振動パネルの長手方向、短手方向のいずれかの方向に対して選択的にステレオ再生ができるように構成されていることを特徴とするパネル型スピーカ。
【請求項２】
前記圧電エキサイタは前記振動パネルの長手方向の両端部に配置され、且つ振動パネルの短手方向の辺と略平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のパネル型スピーカ。
【請求項３】
前記振動パネルが、透明なガラス基板または合成樹脂基板で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパネル型スピーカ。
【請求項４】
前記振動パネルが、液晶表示装置の表示面の保護カバーであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のパネル型スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は単一のパネルを用いてステレオ音を発生させることが可能なパネル型スピーカに関するものであり、特に、携帯電話機、携帯テレビなど小型電子機器への応用に適した小型のパネル型スピーカに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などに設置されるパネル型スピーカは、高性能でしかも小型であることが要求される。この従来技術としてパネル型スピーカ付き携帯電話機の例が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。図５は、従来技術におけるパネル型スピーカ付き携帯電話機の表示部分の構成を示す平面図である。この携帯電話機の表示部分は、ケース１、液晶パネル２、透光性の保護パネル３およびエキサイタ（励振素子）６を備えている。この液晶パネル２の上方には、パネル型スピーカ６の振動パネルを兼ねる透光性の保護パネル３がスポンジなどの柔らかめの弾性結合部材を介在させながらケース１に保持される。また、振動パネルとなる透光性の保護パネル３の一部にエキサイタ（励振素子）６が保持されており、振動パネルとなる保護パネル３に撓み振動が励振される。
【０００３】
このように、パネル型スピーカには振動パネルと振動パネルの一部に保持される圧電エキサイタを備えているものがあり、このパネル型スピーカに搭載される圧電エキサイタの従来技術として、機器の落下時の衝撃により圧電エキサイタに内蔵されている圧電素子が破壊されないようにするためと、取り扱いのし易さのために、圧電エキサイタを箱形ケース構造とし、内部の圧電素子を保護する構造とした例が開示されている。（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
図６は箱形ケース構造の圧電エキサイタの例を示し、撓み振動型エキサイタの構成を示す断面図である。ケースｃは、電気絶縁性の樹脂を素材とするとともに、その外形は直方体の形状を呈している。このケースｃの内部には、圧電素子である２本の矩形板状のビームｂ１、ｂ２がそれぞれの全長にわたって収容されている。各ビームは、それぞれの一端部分がケースｃに保持されると共に他方の端子が自由端となる片持ち梁を構成している。すなわち、ケースｃの一方の側（この実施例では図中の左側）に、ビームｂ１、ｂ２を保持する保持部が形成されている。ビームｂ１、ｂ２に対向するケースｃの内壁面と、各ビームの一端部分との間に、接着剤層ｆが形成されることにより、ビームｂ１、ｂ２がケースｃの内部に保持される。また、保持部側には信号端子ｔ1と接地端子ｔ２とが設けられており、この信号端子ｔ1と接地端子ｔ２とから供給される電気信号によってビームｂ１、ｂ２が撓み振動するようになっている。この撓み振動型エキサイタは、スピーカとして携帯電話機などに組み込まれる。
【０００５】
一方、ステレオ音を発生させるには、スピーカを２つ用意し、一方のスピーカには左チャンネル用の音声信号を与え、他方のスピーカには左チャンネル用の音声信号を与えることが従来より行われている。また、携帯電話においても着信メロディーの高音質化が行われてきておりステレオ化もそのひとつで今後発展が期待されており、このステレオ効果を発揮する技術を持たせた携帯機器の開発が進められている。このような携帯機器においては、単一の振動パネルの両端に異なる振動発生用の駆動部を設け、一方の駆動部に右チャンネル用の音声信号を与え、他方の駆動部に左チャンネル用の音声信号を与えることによりパネル型スピーカを構成し、ステレオ音を効果的に出力することが試みられている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３６４０３号公報（第３−５頁、図１−５）
【非特許文献１】特願２００３−３６５５０７号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、携帯電話等の携帯機器においては、液晶画面を縦にして操作・使用することが適するアプリケーション（例えば、ゲーム、メロディーの再生、通話等）と、液晶画面を横にして操作・使用することが適するアプリケーション（例えば、テレビ視聴、ビデオ視聴等）との二つの場合が存在する。これに対して、従来技術におけるパネル型スピーカでは液晶画面の縦使用と横使用とに対して、それぞれ別々に対応する必要があった。例えば、液晶画面の縦使用の場合は、図７に示すように振動パネルにおける長手方向の一端の左右に、それぞれ左チャンネル用、右チャンネル用の振動発生用の駆動部として、エキサイタ（励振素子）６ａ、６ｂを設ける。また、液晶画面の横使用の場合には、図８に示すように、振動パネルにおける長手方向の両端に、それぞれ左チャンネル用、右チャンネル用の振動発生用の駆動部として、エキサイタ（励振素子）６ａ、６ｂを設けることになる。このように、従来技術におけるパネル型スピーカにおいては、単一の携帯機器において液晶画面の縦使用、横使用のいずれか一方にしか対応できず、液晶画面の縦使用、横使用の双方に対してステレオ効果を持たせることが難しいという問題があった。
【０００８】
（発明の目的）
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、単一の携帯機器において小型でしかも簡単な構造で、液晶画面の縦使用と横使用との双方に対してステレオ効果を発生させることができるパネル型スピーカを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明のパネル型スピーカは、振動パネルと、該振動パネルの両側方向の端部にそれぞれ配置される撓み振動型の圧電エキサイタとを備えたパネルスピーカであって、圧電エキサイタは板状をなす一対の圧電素子と、該一対の圧電素子を保持する保持部と、該圧電素子に左チャンネルまたは右チャンネルのいずれかの１チャンネルの励振電力信号を供給する給電端子とを備え、一対の圧電素子の保持部が圧電エキサイタの長手方向の両端部にそれぞれ配置され、給電端子に供給する励振電力信号を適宜切り替えることによって、振動パネルの長手方向、短手方向のいずれかの方向に対して選択的にステレオ再生ができるように構成されていることを特徴とするパネル型スピーカ。
【００１０】
また、圧電エキサイタは振動パネルの長手方向の両端部に配置され、且つ振動パネルの短手方向の辺と略平行に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
また、振動パネルが、透明なガラス基板または合成樹脂基板で形成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、振動パネルが、液晶表示装置の表示面の保護カバーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、単一の携帯機器において小型でしかも簡単な構造で、液晶画面の縦使用（例えば、ゲーム、メロディーの再生、通話等）と、横使用（例えば、テレビ視聴、ビデオ視聴等）との双方に対してステレオ効果を発揮するパネル型スピーカを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態におけるパネル型スピーカの具体的実施例について図１から図４を参照して説明する。図１は本実施例のパネル型スピーカを示す平面図、図２は、本実施例のパネル型スピーカを構成する圧電エキサイタの断面図、図３は、本実施例の液晶画面を縦使用とした場合を示す概略図、図４は、本実施例の液晶画面を横使用とした場合を示す概略図である。
【００１５】
本実施例におけるパネル型スピーカは、振動パネルの両側方向の端部にそれぞれに撓み振動型の圧電エキサイタが配置されている。この圧電エキサイタは、一対の圧電素子と、圧電素子を保持する保持部と、圧電素子に左右２チャンネルのうち１チャンネルの励振電力信号を供給する給電端子とを備えている。この一対の圧電素子の保持部が圧電エキサイタの長手方向の両端部にそれぞれ配置され、給電端子に供給する励振電力信号を適宜切り替えられるように構成されている。これによって、振動パネルの長手方向、短手方向のいずれの方向に対しても、その要求に応じて選択してステレオ再生ができるようにした点が本実施形態におけるパネル型スピーカの特徴とするところである。尚、従来例と同様な構成要素については同一番号を付与し説明を省略する。
【実施例】
【００１６】
図１に示すように本実施例におけるパネル型スピーカは、振動パネル３と２個の圧電エキサイタ１０、２０によって構成されており、振動パネル３が液晶表示装置２の表示面を保護するための透明の保護パネルを兼ねて取付けられている。この振動パネル３は透明なガラス基板またはポリカーボネイト等の合成樹脂基板で形成されており、液晶表示装置２における液晶画面の長手方向の両方側において液晶画面の外側に延長されており、この両方側の延長部分に２個の圧電エキサイタ１０、２０がそれぞれ取付けられている。この圧電エキサイタ１０、２０は、その長手方向が振動パネル３の短手方向の辺と略平行に配置されている。
【００１７】
圧電エキサイタ１０は、図２に示すように箱形ケース構造をなし、ケースｃは電気絶縁性の樹脂を素材とするとともに、その外形は直方体の形状を呈している。このケースｃの内部には、一対の圧電素子である２本の矩形板状のビームｂ１、ｂ２がそれぞれの全長にわたって収容されている。ケースｃの一端１０ａ（この実施例では図中の左端）に、一方のビームｂ１を保持する保持部１６ａが形成されており、一方のビームｂ１は、その一端部分がケースｃに保持されると共に他方の端子が自由端となる片持ち梁を構成している。同様にケースｃの他端１０ｂ（この実施例では図中の右端）に、他方のビームｂ２を保持する保持部１６ｂが形成されており、他方のビームｂ２は、その一端部分がケースｃに保持されると共に他方の端子が自由端となる片持ち梁を構成している。
【００１８】
すなわち、ケースｃの両方側１０ａ、１０ｂ（この実施例では図中の左右の両端）に、ビームｂ１、ｂ２を保持する保持部１６ａ、１６ｂがそれぞれ形成されている。さらに、ビームｂ１、ｂ２に対向するケースｃの内壁面と、各ビームの一端部分との間に、接着剤層ｆが形成されることにより、ビームｂ１、ｂ２がケースｃの内部に保持される。また、保持部１６ａ、１６ｂには、信号端子１１ａ、１１ｂ、接地端子１２ａ、１２ｂがそれぞれ設けられており、外部回路（図示せず）に接続されている。この信号端子１１ａ、接地端子１２ａと、信号端子１１ｂ、接地端子１２ｂとには、それぞれ独立した電気信号が供給されるようになっており、各端子から供給それる電気信号によってビームｂ１、ｂ２がそれぞれ独自に撓み振動するようになっている。したがって、圧電エキサイタ１０は、その両端１０ａ、１０ｂに独立した駆動部を持ち、ステレオ再生における左右のチャンネルのいずれについても独自に選択、切り替えが出来るようになっている。なお、圧電エキサイタ２０は、圧電エキサイタ１０と同様であるため説明を省略する。
【００１９】
次に本実施例におけるパネル型スピーカで液晶画面の縦使用（例えば、ゲーム、メロディーの再生、通話等）と、横使用（例えば、テレビ視聴、ビデオ視聴等）との双方に対してステレオ再生を行う方法について説明する。図３に示すように、振動パネル３の長手方向の両方側において液晶画面２の外側に振動パネル３の短手方向の辺と略平行に圧電エキサイタ１０、２０が配置されている。
【００２０】
圧電エキサイタ１０の両端側に配置されている信号端子１１ａ、１１ｂ、接地端子１２ａ、１２ｂは、外部回路（図示せず）に接続され、左チャンネルＬＳ、ＬＡまたは右チャンネルＲＳ、ＲＡのいずれかにスイッチ１４ａ、１４ｂによって切り替えられて接続されるようになっている。
【００２１】
同様に圧電エキサイタ２０の両端側に配置されている信号端子２１ａ、２１ｂ、接地端子２２ａ、２２ｂも外部回路（図示せず）に接続され、左チャンネルＬＳ、ＬＡまたは右チャンネルＲＳ、ＲＡのいずれかにスイッチ１５ａ、１５ｂによって切り替えられて接続されるようになっている。
【００２２】
液晶画面を縦使用とする場合は、圧電エキサイタ１０の一方の端部１０ａ（本実施例では図中の左側）における信号端子１１ａ、接地端子１２ａを、スイッチ１４ａを介して左チャンネルＬＳ、ＬＡに接続する。また、他方の端部１０ｂ（本実施例では図中の右側）における信号端子１１ｂ、接地端子１２ｂを、スイッチ１４ｂを介して右チャンネルＲＳ、ＲＡに接続する。
【００２３】
同様に、圧電エキサイタ２０の一方の端部２０ａ（本実施例では図中の左側）における圧電おける信号端子２１ａ、接地端子２２ａを、スイッチ１５ａを介して左チャンネルＬＳ、ＬＡに接続する。また、他方の端部２０ｂ（本実施例では図中の右側）における信号端子２１ｂ、接地端子２２ｂを、スイッチ１５ｂを介して右チャンネルＲＳ、ＲＡに接続する。
【００２４】
前述の状態で圧電エキサイタ１０、２０の一方の端部１０ａ、２０ａ（本実施例では図中の左側）に左チャンネル用の信号を与え、同時に圧電エキサイタ１０、２０の他方の端部１０ｂ、２０ｂ（本実施例では図中の右側）に右チャンネル用の信号を与えることによって、振動パネル３の左端部と右端部とをそれぞれ各信号に応じた振動音を発生させることができる。これによって液晶画面の縦使用において、臨場感のあるステレオ音の再生することができる。
【００２５】
次に、液晶画面の横使用について、図３における液晶表示装置２を右方向に９０度回転し液晶画面を横使用とする場合を例として説明する。まず、図４に示すように、図３における液晶表示装置２を右方向に９０度回転し、液晶画面を横使用の状態にする。次に、圧電エキサイタ１０の一方の端部１０ａにおける信号端子１１ａ、接地端子１２ａを、スイッチ１４ａによって切り替え右チャンネルＲＳ、ＲＡに接続すると共に、圧電エキサイタ２０の他方の端部２０ｂにおける信号端子２１ｂ、接地端子２２ｂを、スイッチ１５ｂによって切り替え左チャンネルＬＳ、ＬＡに接続する。これによって、圧電エキサイタ１０は右チャンネルに接続され、圧電エキサイタ２０は左チャンネルに接続される。
【００２６】
したがって、この状態で、圧電エキサイタ１０に右チャンネル用の信号を与え、同時に圧電エキサイタ２０に左チャンネル用の信号を与えることによって、振動パネル３の左端部と右端部とをそれぞれ各信号に応じた振動音を発生させることができる。これによって液晶画面の横使用において、臨場感のあるステレオ音の再生することができる。
【００２７】
尚、再び縦使用に戻すときは、液晶表示装置２を左方向に９０度回転し、液晶画面を縦使用の状態に戻し、圧電エキサイタ１０の一方の端部１０ａにおける信号端子１１ａ、接地端子１２ａを、スイッチ１４ａによって切り替え左チャンネルＬＳ、ＬＡに接続すると共に、圧電エキサイタ２０の他方の端部２０ｂにおける信号端子２１ｂ、接地端子２２ｂを、スイッチ１５ｂによって切り替え右チャンネルＲＳ、ＲＡに接続すれば良い。
【００２８】
なお、本実施例においては、縦使用から横仕様に変更する場合、液晶画面を右方向に回転する例で説明したが、左方向に回転した場合も、これに対応して信号端子、接地端子と左右のチャンネルとの接続をスイッチによって適宜切り替えることによって同様に横仕様とすることができる。
【００２９】
以上のように本実施例によれば、携帯電話などの単一の携帯機器において簡単な構造で、液晶画面の縦使用（例えば、ゲーム、メロディーの再生、通話等）と、横使用（例えば、テレビ視聴、ビデオ視聴等）との双方に対してステレオ効果を発揮するパネル型スピーカを提供することができる。
【００３０】
尚、本実施例においては、２個の圧電エキサイタを略対称に配置した例で説明したが、これに限定されるものではなく、その用途や、指向特性に応じて左右非対称に配置しても良い。
【００３１】
また、本実施例においては、圧電エキサイタを振動パネルの長手方向の両端部に配置し、且つ振動パネルの短手方向の辺と略平行に配置した例で説明したが、これに限定されるものではなく、圧電エキサイタを振動パネルの短手方向の辺と略平行に配置し、且つ振動パネルの長手方向の辺と略平行に配置しても良い。
【００３２】
また、本実施例においては、左右２チャンネルのステレオ再生を例として説明したが、本発明のパネル型スピーカは、振動パネル３の４隅に独立した駆動部を持つことが出来るため、４チャンネルによるステレオ再生も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例におけるパネル型スピーカを示す平面図である。
【図２】本発明の実施例におけるパネル型スピーカに搭載されている圧電エキサイタを示す断面図である。
【図３】本発明の実施例の液晶画面を縦使用とした場合のパネル型スピーカの電気配線を示す概略図である。
【図４】本発明の実施例の液晶画面を横使用とした場合のパネル型スピーカの電気配線を示す概略図である。
【図５】従来のパネル型スピーカ付き携帯電話機の表示部分の構成を示す平面図である。
【図６】従来のパネル型スピーカに搭載される撓み振動型エキサイタの構成を示す断面図である。
【図７】従来のパネル型スピーカにおいて、液晶画面を縦使用とした場合の圧電エキサイタの配置を示す概略図である。
【図８】従来のパネル型スピーカにおいて、液晶画面を横使用とした場合の圧電エキサイタの配置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
１   ケース
２   液晶パネル
３   振動パネル
６   エキサイタ（励振素子）
１０、２０  圧電エキサイタ
１０ａ、２０ａ  圧電エキサイタの一方の端部
１０ｂ、２０ｂ  圧電エキサイタ他方の端部
１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ  信号端子
１２ａ、１２ｂ  ２２ａ、２２ｂ  接地端子
１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ  スイッチ
１６ａ、１６ｂ  保持部
ｂ１、ｂ２  ビーム
ｆ  接着材
ＬＳ、ＬＡ  左チャンネル
ＲＳ、ＲＡ  右チャンネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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